Question

將一定質(zhì)量的鎂和鋁的混合物投入100ml鹽酸中，固體全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示．若不考慮金屬和鹽酸反應(yīng)時(shí)HCl的揮發(fā)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、鎂和鋁的總質(zhì)量為10 g
• B、NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol?L^-1
• C、鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5 mol?L^-1
• D、生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,鎂、鋁的重要化合物

專題：

分析：從圖象中看到，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O．當(dāng)V（NaOH溶液）=200mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
當(dāng)V（NaOH溶液）=240mL時(shí)，沉淀不再減少，此時(shí)全部為Mg（OH）₂．
從200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）₃：NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，
根據(jù)各階段各物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算和判斷．

解答： 解：從圖象中看到，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明原溶液中鹽酸溶解Mg、Al后有剩余，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O．當(dāng)V（NaOH溶液）=200mL時(shí)，沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃；
A．當(dāng)V（NaOH溶液）=240mL時(shí)，沉淀不再減少，此時(shí)全部為Mg（OH）₂．故n（Mg）=n[Mg（OH）₂]=0.15mol，
m（Mg）=0.15mol×24g?mol^-1=3.6g，
n（Al）=n[Al（OH）₃]=0.35mol-0.15mol=0.2mol，
m（Al）=0.2mol×27g?mol^-1=5.4g，所以鎂和鋁的總質(zhì)量為9g，故A錯(cuò)誤；
B．從200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）₃：NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，則此過(guò)程消耗n（NaOH）=n[Al（OH）₃]=0.2mol，故c（NaOH）=

0.2mol

0.04L

=5mol?L^-1，故B正確；
C．從200mL到240mLNaOH溶解Al（OH）₃，由NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O可知，該階段消耗n（NaOH）=n[Al（OH）₃]=0.2mol，則加入200mLNaOH溶液中n（NaOH）=0.2L×5moL/L=1mol．沉淀量最大，此時(shí)為Mg（OH）₂和Al（OH）₃，溶液中溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉元素守恒可知此時(shí)n（NaCl）等于200mL氫氧化鈉溶液中含有的n（NaOH），故n（NaCl）=1mol，根據(jù)氯離子守恒n（HCl）=n（NaCl）=1mol，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

1mol

0.1L

=10mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．再由Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑可以計(jì)算出生成n（H₂）=0.45mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V（H₂）=0.45mol×22.4L?mol^-1=10.08L，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鎂鋁的重要化合物，以圖象題的形式考查，題目難度中等，注意分析圖象各階段的物質(zhì)的量的關(guān)系，根據(jù)各階段的化學(xué)反應(yīng)，利用方程式計(jì)算．